REMEDIAL PAT



SOAL REMEDIAL PAT 

 Perbandingan trigonometri




contoh 1 Diketahui segitiga PQR dengan P(0, 1, 4), Q(2, -3, 2), dan R (-1, 0, 2). Besar sudut PQR adalah ….
 Contoh Soal Perbandingan Trigonometri
Mencari panjang RQ:
    \[ \overrightarrow{RQ} = (2-(-1), -3-0, 2-2)=(3,-3,0) \]
    \[ |RQ|= \sqrt{3^{2}+(-3)^{2}+0^{2}} =\sqrt{9+9+0}= \sqrt{18} \]
  Mencari panjang RP:
    \[ \overrightarrow{RP} = (0-(-1), 1-0, 4-2)=(1,1,2) \]
    \[ |RQ|= \sqrt{1^{2}+1^{2}+2^{2}} =\sqrt{1 + 1 + 4} = \sqrt{6} \]
Mencari besar sudut R:
    \[ \overrightarrow{RQ} \cdot \overrightarrow{RP} = |RP| \cdot |RQ| \cdot Cos \; R \]
    \[ (3,-3,0)(1,1,2) = \sqrt{18} \cdot \sqrt{6} \cdot Cos \; R \]
    \[ 3 - 3 + 0 = \sqrt{108} \cdot Cos \; R \]
    \[ 0 = \sqrt{108} \cdot Cos \; R \]
    \[ Cos \; R = \frac{\sqrt{108}}{0} \]
    \[ Cos \; R = 0 \rightarrow R = 90^{o} \]
Jadi, besar sudut R adalah 90o.



contoh 2
Perhatikan ilustrasi berikut.



Pembahasan soal un perbandingan trigonometri
Mencari nilai t:
    \[ Tan 45^{o} = 1 \]
    \[ \frac{t}{x + 10} = 1 \]
    \[ t = x + 10 \]
Mencari nilai x:
    \[ Tan 60^{o} = \sqrt{3} \]
    \[ \frac{x+10}{x} = \sqrt{3} \]
    \[ x + 10 = \sqrt{3} x \]
    \[ \sqrt{3} x - x = 10  \]
    \[ x \left( \sqrt{3} - 1 \right) = 10  \]
    \[ x = \frac{10}{\sqrt{3} - 1}  \]
Kalikan dengan akar sekawan:
    \[ x = \frac{10}{\sqrt{3} - 1} \times  \frac{\sqrt{3} + 1}{\sqrt{3} + 1} \]
    \[ x = \frac{10 \left( \sqrt{3} + 1 \right)}{2} \]
    \[ x = 5 \left( \sqrt{3} + 1 \right) \]
    \[ x = 5 \sqrt{3} + 5 \]
Jadi, tinggi tiang bendera (t) adalah
    \[ t = 10 + x \]
    \[ = 10 + 5 \sqrt{3} + 5 \]
    \[ = 15 + 5 \sqrt{3} \]
Jawaban: B


contoh 3
Tentukan nilai dari :
sin (-30°)
cos (-135°)
tan (-330°)

Jawab :
sin (-30°) = -sin 30°
sin (-30°) = -

cos (-135°) = cos 135°  (K.II cos negatif)
cos (-135°) = cos (180° − 45°)
cos (-120°) = -cos 45°
cos (-120°) = -√2

tan (-330°) = -tan 330°  (K.IV tan negatif)
tan (-330°) = -{tan (360° − 30°)}
tan (-300°) = -{-tan 30°}
tan (-300°) = tan 30°
tan (-300°) = √3

contoh 4
 Diketahui segitiga ABC dengan A(3, 1), B(5, 2), dan C(1, 5). Besar sudut BAC adalah ….
 
Soal UN Trigonometri 

Mencari panjang AC:
    \[ \overrightarrow{AC} = (1-3, 5-1)=(-2,4) \]
    \[ |RQ|= \sqrt{(-2)^{2} + 4^{2}} =\sqrt{ 4 + 4 }= \sqrt{8} \]
  Mencari panjang AB:
    \[ \overrightarrow{AB} = (5 - 3, 2 - 1) = (2, 1) \]
    \[ |RQ|= \sqrt{2^{2} + 1^{2}} =\sqrt{4 + 1} = \sqrt{5} \]
Mencari besar sudut A:
    \[ \overrightarrow{AC} \cdot \overrightarrow{AB} = |AC| \cdot |AB| \cdot Cos \; A \]
    \[ (-2,4) \cdot (2, 1) = \sqrt{8} \cdot \sqrt{5} \cdot Cos \; A \]
    \[ -4 + 4 = \sqrt{40} \cdot Cos \; A \]
    \[ 0 = \sqrt{40} \cdot Cos \; A \]
    \[ Cos \; A = \frac{\sqrt{40}}{0} \]
    \[ Cos \; A = 0 \rightarrow A = 90^{o} \]
Jadi, besar sudut A adalah 90o.

Sudut berelasi

contoh 5
Jika sin 30° =½ maka cos 300°=

Jawab : 
cos 300°
= cos (360° - 60°)
= cos 60°
= cos (90° - 30°)
= sin 30°
= 1/2

contoh 6
Tanpa menggunakan kalkulator, tentukan nilai dari

Jawab :
sin 100° = sin (90° + 10°) = cos 10°
cos 190° = cos (180° + 10°) = -cos 10°
cos 350° = cos (360° − 10°) = cos 10°
sin 260° = sin (270° − 10°) = -cos 10°

Sehingga :


contoh 7
Nyatakan setiap perbandingan trigonometri berikut dalam sudut 37° !
tan 143°
sin 233°
cos 323°

Jawab :
Sudut 143° terletak pada kuadran II, sehingga tan 143° bernilai negatif.
tan 143° = tan (180° − 37°)
tan 143° = -tan 37°

Sudut 233° terletak pada kuadran III, sehingga sinus bernilai negatif.
sin 233° = sin (270° − 37°)
tan 233° = -cos 37°
Perhatikan bahwa sin berubah menjadi cos karena relasi yang digunakan (270° −  α)

Sudut 323° terletak pada kuadran IV, sehingga cosinus bernilai positif.
cos 323° = cos (360° − 37°)
cos 323° = cos 37°

contoh 8

Untuk perbandingan trigonometri berikut, nyatakanlah dalam perbandingan trigonometri sudut komplemennya
sin 30°
tan 40°
cos 53°
Jawab :
sin 30° = sin (90° − 70°)
= cos 70°
tan 40° = tan (90° − 50°)
= cot 50°
cos 53° = cos (90° − 37°)
= sin 37°
Apabila diperhatikan pada sin yang berubah menjadi cos, kemudian tan berubah jadi cot sedangkan cos berubah menjadi sin karena relasi yang dipaka adalah (90° − α) dan ketiga perbandingan trigonometri bernilai positif, karena sudut 30°, 40° dan 53° berada di kuadran I.

Aturan sinus cosinus dan luas segitiga

contoh 9
soal aturan sin cos tan no 2 



contoh 10

soal aturan sin cos tan no 3  

contoh 11
 Diketahui segitiga abc dengan ab= 6 cm,ac= 8 cm sudut a= 150 derajat. Luas segitiga abc
jawab : 
L = ½.ab.ac.Sin a
L = ½.6.8.Sin 150°
L = 12 cm²


contoh 12
 Dalam sebuah segitiga ABC diketahui besar sudut B dan C berturut-turut yaitu 30o dan 37o. Jika panjang sisi di antara dua sudut tersebut yaitu 8 cm, maka tentukanlah luas segitiga tersebut.

Pembahasan :
Dik : B = 30o, C = 37o, a = 8 cm
Dit : L = .... ?

Langkah pertama kita tentukan besar sudut A :
⇒ A + B + C = 180o
⇒ A = 180o - (B + C)
⇒ A = 180o - (30o + 37o)
⇒ A = 180o - 67o
⇒ A = 113o

Berdasarkan rumus di atas :
⇒ L = a2 sin B sin C
2 sin A
⇒ L = 82 sin 30o sin 37o
2 sin 113o
⇒ L = 64 (0,5) (0,6)
2 (0,92)
⇒ L = 19,2
1,84
⇒ L = 10,42 cm

Jadi, luas segitiga tersebut yaitu 10,42 cm.

 contoh 13
  Perhatikan  △ABC disamping !
     Berapakah panjang sisi AC?
Berapa panjang sisi AC ?


Pembahasan :

AB = c dan AC = b
besar <C = 180° - (75°+ 60°) = 45°

  b     =      c  
Sin B      Sin C

  b         =     20  
Sin 60°     Sin 45°

b  =  20 x Sin 60°  =   20 x  ½√3
            Sin 45°               ½√2

b  =  20√3  x √2    =   10√6cm
           √2      √2

Persamaan trigonometri

contoh 14

\sin 3x^{\circ} = 0, 0^{\circ}\le x \le 360^{\circ}
Maka:
\sin 3x^{\circ} = \sin 180^{\circ}
x_1 = \frac{180}{3} + \frac{k \cdot 360^{\circ}}{3} = 60 + (k \times 120), k \epsilon B
x_2 = \frac{(180^{\circ} - a)}{p} + \frac{k \cdot 360^{\circ}}{p} = \frac{(180^{\circ} - 180)}{3} + \frac{k \cdot 360^{\circ}}{3} = k \times 120, k \epsilon B
x_2 k \times 120, k \epsilon B
Menentukan himpunan penyelesaian umumnya yaitu:
60 + (k \times 120) \cup (k \times 120), k \epsilon B
k = 0 \rightarrow x_1 = 60 atau x_2 = 0
k = 1 \rightarrow x_1 = 180 atau \rightarrow x_2 = 120
k = 2 \rightarrow x_1 = 300 atau \rightarrow x_2 = 240
k = 3 \rightarrow x_2 = 360
Jadi, himpunan penyelesaian umumnya adalah:
(0, 60, 120, 180, 240, 300, 360)


contoh 15
Untuk 0° ≤ x ≤ 360° tentukan himpunan penyelesaian dari sin x =  ½ …..

soal persamaan trigonometri dan jawaban no 1

 contoh 16

Tentukan himpunan penyelesaian dari persamaan:
\sin 3x = \cos 2x ; 0^{\circ} \le x \le 360^{\circ}
Pembahasaan:
\sin 3x = \cos 2x
\sin 3x = sin(90^{\circ} - 2x)
Sehingga,
3x = (90^{\circ} - 2x) + (k \cdot 360^{\circ})
5x = 90^{\circ} + (k \cdot 360^{\circ}) (kedua ruas dibagi 5)
 x_1 = 18^{\circ} + (k \cdot 72^{\circ})
Atau,
3x = (180 - (90^{\circ} - 2x)) + (k \cdot 360^{\circ})
3x = (90^{\circ} + 2x) + (k \cdot 360^{\circ})
x_2 = 90^{\circ} + (k \cdot 360^{\circ})
Himpunannya,
k = 0 \rightarrow x = 18^{\circ} atau x = 90^{\circ}
k = 1 \rightarrow x = 90^{\circ}
K = 2 \rightarrow x = 162^{\circ}
k = 3 \rightarrow x = 234^{\circ}
Himpunan penyelesaiannya adalah (18^{\circ}, 90^{\circ}, 162^{\circ}, 234^{\circ})

 

Contoh 17

Tentukan himpunan penyelesaian dari persamaan:
\sin (x+ \frac{\pi}{4})\cos x = \frac{1}{4}\sqrt{2}; 0 \le x \le 2\pi
Pembahasan
\sin (x+\frac{\pi}{4})
Dibuat kedalam bentuk
2 \sin a \cos \beta = \sin (a+\beta) + \sin (a-\beta)
Dengan
(2)sin(x+\frac{\pi}{4}) \cos x = (2)(\frac{1}{4}\sqrt{2}) = \frac{1}{2}\sqrt{2}
Menjadikan
\sin((x+\frac{\pi}{4}) + x) + \sin ((x + \frac{\pi}{4}) - x) = \frac{1}{2} \sqrt{2}
\sin (2x + \frac{\pi}{4}) + \sin (\frac{\pi}{4}) = \frac{1}{2}\sqrt{2}
\sin (2x + \frac{\pi}{4}) + (\frac{1}{2}\sqrt{2})
\sin (2x + \frac{\pi}{4}) = 0
\sin (2x + \frac{\pi}{4}) = \sin 0
Sehingga
(2x + \frac{\pi}{4}) = 0 + k \cdot (2\pi)
2x = -\frac{\pi}{4} + k \cdot (2\pi)
x_1 = -\frac{\pi}{8} + k \cdot (\pi)
atau
(2x + \frac{\pi}{4}) = (\pi - 0) + k \cdot (2\pi)
2x = (\pi - \frac{\pi}{4}) + k \cdot (2\pi)
x_2 = (\frac{3\pi}{8}) + k \cdot (\pi)
Himpunannya,
k = 0 \rightarrow x_2 = \frac{3\pi}{8}
k = 1\rightarrow x_1 = \frac{7\pi}{8}
\rightarrow x_2 = \frac{11\pi}{8}
k = 2 \rightarrow x_1 = \frac{15\pi}{8}
Himpunan penyelesaiannya adalah:
(\frac{3\pi}{8}, \frac{7\pi}{8}, \frac{11\pi}{8}, \frac{15\pi}{8})



Grafik trigonometri


contoh 18
Perhatikan grafik di bawah!



Persamaan fungsi trigonometri yang sesuai pada grafik di atas adalah ….
    \[ \textrm{A.} \; \; \; y = 2 Sin \left( x + \frac{\pi}{6} \right) \]
    \[ \textrm{B.} \; \; \; y = 2 Sin \left( 2x + \frac{\pi}{6} \right) \]
    \[ \textrm{C.} \; \; \; y = 2 Sin \left( x - \frac{\pi}{6} \right) \]
    \[ \textrm{D.} \; \; \; y = 2 Cos \left( x + \frac{\pi}{6} \right) \]
    \[ \textrm{D.} \; \; \; y = 2 Cos \left( 2x + \frac{\pi}{6} \right) \]
Pembahasan:
Grafik fungsi trigonometri merupakan bentuk grafik fungsi sinus. Persamaan umum grafik fungsi trigonometri untuk fungsi sinus adalah:

    \[ y = A \; \textrm{Sin} \;  k (x  \pm \alpha ) \pm c \]
Menghitung banyaknya gelombang dalam 1 periode (k):
Berdasarkan informasi grafik fungsi trigonometri yang diberikan pada soal, diketahui bahwa pada rentang - \frac{pi}{6} sampai dengan \frac{5 \pi }{6} memuat setengah periode.
    \[ \frac{\pi}{k} = \left( \frac{5 \pi}{6} - \left( - \frac{\pi}{6} \right) \right) \]
    \[ \frac{ \pi }{k} =  \frac{5 \pi}{6} + \frac{\pi}{6} \]
    \[ \frac{ \pi }{k} =  \frac{6 \pi}{6} \]
    \[ k = \frac{6 \pi}{6 \pi} = 1 \]
Jadi banyaknya gelombang dalam satu periode adalah 1 (k = 1).
Mencari nilai Amplitudo (A): nilai tertinggi yang dapat dicapai grafik fungsi trigonometri adalah 2 atau – 2 , sehingga nilai amplitudonya sama dengan 2 (A = 2).
Grafik fungsi trigonometri yang diberikan pada soal bergeser sejauh \frac{\pi}{6} ke arah kiri, sehingga persamaan akan mendapat tambahan + {\pi}{6}.
Jadi, persamaan grafik fungsi trigonometri yang sesuai dengan soal adalah:
    \[ y = 2 \cdot Sin \; 1 \left( x + \frac{\pi}{6} \right) \]
   
\[ y = 2 Sin \left( x + \frac{\pi}{6} \right) \]
Jawaban: A

Perhatikan gambar di bawah!

contoh 19

Persamaan grafik fungsi pada gambar di atas adalah ….
  A.       y = – 2 Sin(3x + 45)o
  B.       y = – 2 Sin(3x – 45 )o
  C.       y = – 2 Sin(3x – 45 )o
  D.       y = 2 Sin(3x + 15)o
  E.       y = 2 Sin(3x – 45 )o
Pembahasan:
Berdasarkan grafik fungsi trigonometri pada soal dapat diperoleh informasi:
  1. Nilai Amplitudo: A = 2
  2.  
  3. Periode dari 15o sampai 135o adalah 1, sehingga:
        \[ \frac{360^{o}}{k} = 135^{o} - 15^{o} \]
        \[ \frac{360^{o}}{k} = 120^{o} \]
        \[ k = \frac{360^{o}}{120^{o}} = 3 \]
  4.  
  5. Grafik fungi trigonometri pada soal merupakan grafik dasar fungsi sinus y = Sin x yang digeser ke kana sejauh 15o.
  Persamaan umum fungsi sinus adalah:
    \[ y = A \cdot Sin \; k \left(x \pm \alpha \right)^{o} \pm C \]
Jadi, persamaan grafik fungsi trigonometri yang sesuai dengan gambar pada soal adalah:
    \[ y = 2 \cdot Sin \; 3 \left(x - 15 \right)^{o} \]
    \[ y = 2 \cdot Sin \; \left(3x - 45 \right)^{o} \]
Jawban: E

contoh 20

Perhatikan grafik fungsi trigonometri di bawah!
Soal Grafik Fungsi Trigonometri
Nilai amplitudo dari grafik fungsi trigonometri di atas adalah ….
    \[ \textrm{A.} \; \; \; 2 \pi \]
    \[ \textrm{B.} \; \; \; \pi \]
    \[ \textrm{C.} \; \; \; \frac{3}{2} \pi \]
    \[ \textrm{D.} \; \; \; - \frac{3}{2} \]
    \[ \textrm{E.} \; \; \; \frac{3}{2} \]
Pembahasan:
Nilai amplitudo adalah simpangan terjauh dari titik kesetimbangan dalam gelombang periodik. Berdasarkan gambar grafik fungsi trigonometri yang sesuai grafik pada di atas adalah \frac{3}{2}.
Jawaban: E



Nama: Aqillah Angelina w
kelas : X IPS 3

Komentar

Postingan populer dari blog ini

SOAL TRANSFORMASI DAN PENYELESAIANNYA

PERTUMBUHAN, BUNGA TUNGGAL, BUNGA MAJEMUK, BUNGA ANUITAS, PELURUH DAN BEBERAPA CONTOH SOAL